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关于酶的实验设计及曲线分析
一、关于酶的实验设计
1．酶高效性的实验设计思路
(1)实验组：底物＋生物催化剂(酶)→底物分解速率(或产物生成速率)
(2)对照组：底物＋无机催化剂→底物分解速率(或产物生成速率)
说明：实验组是接受实验变量处理的对象组，对照组也称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组。实验组和对照组不是固定不变的，具体哪个作为实验组，哪个作为对照组，要根据实验目的进行分析判断。
2．酶专一性的实验分析
3．探究pH、温度对酶活性的影响
(1)探究pH对酶活性的影响
①实验原理：2H2O22H2O＋O2。
②实验步骤
③实验结论：酶的催化作用需要适宜的pH，pH偏低或偏高都会影响酶活性。
(2)探究温度对酶活性的影响
①实验原理：温度影响淀粉酶的活性，进而影响淀粉的水解速率。淀粉遇碘－碘化钾溶液变蓝，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅可以判断酶活性。
蓝色淀粉麦芽糖无蓝色出现
②实验步骤、现象及结论
取6支试管，分别编号为1与1′、2与2′、3与3′，并分别进行以下操作。
试管编号 1 1′ 2 2′ 3 3′
实 验 步 骤 一 2 mL淀粉酶溶液 2 mL可溶性淀粉溶液 2 mL淀粉酶溶液 2 mL可溶性淀粉溶液 2 mL淀粉酶溶液 2 mL可溶性淀粉溶液
二 在冰水中水浴5 min 在60 ℃温水中水浴5 min 在沸水中水浴5 min
三 1与1′试管内液体混合，摇匀 2与2′试管内液体混合，摇匀 3与3′试管内液体混合，摇匀
四 在冰水中水浴数分钟 在60 ℃温水中水浴数分钟 在沸水中水浴数分钟
五 取出试管，分别滴加2滴碘－碘化钾溶液，摇匀，观察现象
实验现象 呈蓝色 无蓝色出现 呈蓝色
结论 酶发挥催化作用需要适宜的温度，温度过高或过低都会影响酶活性
例1　姜撞奶是广东的一道特色甜品，某同学想探究制作姜撞奶的最适温度，在不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁，观察混合物15 min，看其是否会凝固，结果如表：
温度(℃) 20 40 60 80 100
结果 15 min后 14 min内 1 min内 1 min内 15 min后
仍未有凝固迹象 完全凝固 完全凝固 完全凝固 仍未有凝固迹象
注：用煮沸后冷却的姜汁重复这项实验，牛奶在任何温度下均不能凝固。
根据以上姜汁使牛奶凝固的实验结果，判断下列表述正确的是(　　)
A．只有新鲜姜汁中才有促进牛奶凝固的酶，煮沸后的姜汁中不含该酶
B．20 ℃和 100 ℃时，15 min 后仍未有凝固迹象的原因相同
C．将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，能够提高实验的准确度
D．根据实验结果可知，70 ℃是姜汁中酶的最适温度
例2　取经过编号的5支试管，分别加入2 mL 3%过氧化氢溶液，进行如表实验，根据实验内容，下列说法正确的是(　　)
试管编号 ① ② ③ ④ ⑤
加入物质 适量唾液 少量二氧化锰 生土豆块 熟土豆块 生土豆块＋稀盐酸
实验结果 几乎无气泡 少量气泡 大量气泡 几乎无 气泡 几乎无气泡
A.说明酶具有高效性的是③号和④号试管
B．实验结果还可以用卫生香的复燃情况进行判断
C．各组实验不能体现酶活性与温度之间的关系
D．④号和⑤号试管对照可以说明酶的活性受pH影响
二、酶相关曲线的分析
1．酶高效性的曲线分析
(1)催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
(2)酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不能改变化学反应的平衡点。
2．酶专一性的曲线分析
(1)加入酶A的反应速率在一定范围内随反应物浓度增加明显加快。
(2)加入酶B的反应速率与未加酶的空白对照条件下的反应速率相同。
3．底物浓度影响酶促反应速率的曲线分析
(1)底物浓度较低时，酶促反应速率与底物浓度呈正相关，即随底物浓度的增加而加快。
(2)当所有的酶都与底物结合后，再增加底物浓度，酶促反应速率不再加快。
4．酶浓度影响酶促反应速率的曲线分析
在有足够底物且不受其他因素影响的情况下，酶促反应速率与酶浓度呈正相关。
5．温度和pH共同作用对酶活性的影响
(1)反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度。
(2)反应溶液中温度的变化不影响酶作用的最适pH。
例3　如图所示，图甲表示某酶促反应过程，图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线。下列叙述不正确的是(　　)
A．图甲中的物质b能降低该化学反应的活化能
B．若曲线①②③表示不同pH下的酶促反应速率，则曲线①所处的pH可能高于曲线②和③
C．若曲线①②③表示不同温度下的酶促反应速率，则曲线①所处的温度一定低于曲线②和③
D．若曲线①②③表示不同酶浓度下的酶促反应速率，则曲线①所处的酶浓度一定高于曲线②和③
例4　用某种酶进行有关实验的结果如图所示，下列有关说法错误的是(　　)
A．该酶的最适温度不确定
B．图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶
C．由图4实验结果可知酶具有高效性
D．由图3实验结果可知Cl－是该酶的激活剂
1．若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活性的实验中，下列操作顺序合理的是(　　)
A．加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B．加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C．加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D．加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
2.(2024·绍兴高一期末)为研究pH对淀粉酶催化作用的影响，将标号为1～4的大小相同的滤纸小圆片，分别放在pH为5.0、6.0、7.0、8.0的淀粉酶溶液(绿豆中提取)中浸泡1 min，然后将小圆片放在淀粉琼脂培养基上(如图)，置于37 ℃恒温箱半小时后。将碘－碘化钾溶液均匀滴入培养皿中。一段时间后显示，1～4号滤纸小圆片周围出现了大小不等的清晰区(即没有变蓝色的区域)，其中3号周围的清晰区面积最大。下列叙述错误的是(　　)
A．清晰区的面积越大，该pH下酶的活性越高
B．该淀粉酶的最适pH约为7.0
C．淀粉酶只有在细胞外才能发挥催化作用
D．若延长观察时间，清晰区面积最大的依然是3号周围
3．(2024·嘉兴高一期末)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果如表。
组别 pH CaCl2 温度(℃) 降解率(%)
① 9 ＋ 90 38
② 9 ＋ 70 88
③ 9 － 70 0
④ 7 ＋ 70 58
⑤ 5 ＋ 40 30
注：＋/－分别表示有/无添加，水解底物为Ⅰ型胶原蛋白。
下列分析正确的是(　　)
A．该酶也能水解其他蛋白质
B．该酶的催化活性与CaCl2无关
C．该酶催化反应的最适温度为70 ℃、最适pH为9
D．在pH为8、温度为70 ℃条件下，降解率可能大于58%
4．(2024·杭州高一期中)同一种类的碱蓬在远离海边的地区生长的呈绿色，在海滨盐碱地生长时呈紫红色，其紫红色与细胞中含有的水溶性甜菜素有关。酪氨酸酶是甜菜素合成的关键酶，下列表示有关酪氨酸酶活性的实验研究结果，相关分析正确的是(　　)
A．甜菜素积累在细胞液中，可提高其吸水能力
B．把碱蓬移到酸性的沼泽地时，其体内的酪氨酸酶含量将增加
C．进行b、c两组实验时，应在pH约为5的条件下进行
D．根据实验数据可知，Na2S2O3和Cu2＋分别是酶的抑制剂和激活剂
5．如图表示在不同条件下，酶催化反应速率(或生成物量)的变化，下列有关叙述不正确的是(　　)
A．图1中虚线可表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率的关系
B．图2中虚线可表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量的变化示意曲线
C．若图2中的实线表示MnO2的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率
D．图3不能表示在反应开始后的一段时间内，反应速率与时间的关系
6．酶在生产生活中发挥着重要作用。图甲为蔗糖酶催化反应过程模式图，图乙是唾液淀粉酶酶促反应速率的变化曲线。请据图问答下列问题：
(1)图甲中代表酶分子的是____________(填标号)。
(2)据图乙分析，与b点相比，限制d点反应速率的因素是____________，限制c点反应速率的因素是________________；理论上，若分别在pH为5、7、9时测定酶的最适温度，得到的结果____________(填“相同”或“不同”)。
(3)为了探究重金属镉(Cd2＋)对唾液淀粉酶活性的影响，某兴趣小组选用可溶性淀粉溶液、唾液淀粉酶溶液、蒸馏水、含Cd2＋的溶液、本尼迪特试剂进行探究。实验设计如表所示，请将其补充完整。
实验步骤及目的 简要操作过程
分组并加入反应底物 取4支洁净试管，分别编号为A1、A2、B1、B2，其中A组为实验组，B组为对照组
向A1、B1试管中各加入2 mL可溶性淀粉溶液，置于①______℃水浴锅中保温
②________________________________ 先向A2、B2试管中各加入1 mL唾液淀粉酶溶液；再向A2、B2试管中分别加入③______________________，置于与上一步骤相同的水浴锅中保温
将酶与底物混合，在适宜条件下发生催化反应 将A组2支试管内的液体混合均匀，同时将B组2支试管内的液体混合均匀，置于相同水浴锅中保温一段时间
检测实验结果 取出试管，加入④________________，置于⑤____________ ℃的热水浴中加热2～3 min，观察颜色变化
结果分析 若A组中红黄色较浅，则说明⑥____________________________，反之则具有促进作用
答案精析
例1　C　[新鲜姜汁中有促进牛奶凝固的酶，煮沸后的姜汁中也含有该酶，只是该酶的活性比较低或完全失活，A错误；20 ℃时，酶的活性降低，但酶的分子结构没有遭到破坏，100 ℃时，酶的分子结构遭到破坏，因此，20 ℃和100 ℃时，15 min 后仍未有凝固迹象的原因不相同，B错误；将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，能保证反应起始就是在预设的温度下进行的，能够提高实验的准确度，C正确；由表格数据无法得出酶的最适温度，60 ℃和80 ℃时酶的活性较高，应缩小温度范围，继续进行实验才可得到最适温度，D错误。]
例2　B　[说明酶具有高效性的是②号和③号试管，酶与无机催化剂相比具有高效性，A错误；③号和④号试管对照可体现酶活性与温度之间的关系，C错误；⑤号试管加入的是生土豆块和稀盐酸，与③号试管对照，⑤号试管几乎无气泡产生，③号试管产生大量气泡，所以③号和⑤号试管对照可以说明酶的活性受pH的影响，D错误。]
例3　C　[分析图甲可知，a是底物、b是酶、c是产物，酶的作用是降低化学反应的活化能，A正确；造成曲线①②③差别的因素有很多，若曲线①②③表示不同pH下的酶促反应速率，则曲线①所处的pH可能高于曲线②和③，B正确；若曲线①②③表示不同温度下的酶促反应速率，据图乙可知，曲线①②③中的酶促反应速率依次下降，由于温度对酶促反应速率的影响曲线是钟形曲线，故无法判断这3条曲线所处温度的高低，C错误；在一定条件下，酶促反应速率与酶浓度呈正相关，若曲线①②③表示不同酶浓度下的酶促反应速率，则曲线①所处的酶浓度一定高于曲线②和③，D正确。 ]
例4　C　[图1显示温度对酶活性的影响，图中结果只能显示30 ℃比较适宜，但温度梯度太大，不能确定该酶的最适温度，A正确；图2显示该酶的最适pH为7，而胃蛋白酶的最适pH为2左右，由图4可知，该酶为麦芽糖酶，B正确；图4可说明酶具有专一性，C错误；图3实验结果能说明Cl－是该酶的激活剂，Cu2＋是该酶的抑制剂，D正确。]
跟踪训练
1．C　[在测定酶活性的实验中，首先要进行实验试剂的预保温，使试剂处于最适温度条件下，然后加入缓冲液，先加入底物再加入酶，然后保温并计时，过一段时间后检测产物的量，故选C。]
2．C　[淀粉酶将淀粉水解后，在培养基滴入碘－碘化钾溶液会出现清晰区，清晰区的面积越大，该pH下酶的活性越高，A正确；由于3号周围的清晰区面积最大，所以该淀粉酶的最适pH约为7.0，B正确；只要条件合适，酶在细胞外或者细胞内都可以发挥作用，C错误。]
3．D　[酶具有专一性，因此蛋白酶TSS只能催化Ⅰ型胶原蛋白水解，不能催化其他蛋白质水解，A错误；分析②③组可知，没有添加CaCl2，降解率为0，说明该酶的催化活性依赖于CaCl2，B错误；②组酶的活性最高，此时pH为9、温度为70 ℃，但由于温度梯度、pH梯度较大，不能说明最适温度为70 ℃、最适pH为9，C错误；pH为9、温度为70 ℃时降解率为88%，pH为7、温度为70 ℃时降解率为58%，因此在pH为8、温度为70 ℃条件下，降解率可能大于58%，D正确。]
4．A　[甜菜素是水溶性的，且和碱蓬的颜色有关，据此推测其可积累在细胞液中，能提高细胞液的浓度，从而有利于吸水，A正确；同一种类的碱蓬在海滨盐碱地生长时呈紫红色，紫红色与水溶性甜菜素有关，酪氨酸酶是甜菜素合成的关键酶，因此在碱性地区生长时，酪氨酸酶含量将增加，把碱蓬移到酸性的沼泽地时，呈绿色，酪氨酸酶含量不会增加，B错误；由题图可知，当pH约为6.6时，酪氨酸酶的活性最高，进行b、c两组实验时，应在pH约为6.6且适宜温度下进行，C错误；由b组结果分析可知，加入Na2S2O3导致酪氨酸酶活性降低，由此推测其为酪氨酸酶的抑制剂，由c组结果分析可知，Cu2＋浓度较低时，可提高酪氨酸酶的活性，而当Cu2＋浓度较高时，可降低酪氨酸酶的活性，故不能简单地说Cu2＋是酪氨酸酶的激活剂，D错误。]
5．D　[在酶量增加一倍时，最大反应速率也增加一倍，可以用图1中虚线表示，A正确；图2虚线表示反应速率增加而快速达到平衡，可以表示酶浓度增加或换用了催化效率更高的催化剂，B、C正确；图3可以表示随反应时间的延长，底物逐渐消耗、生成物量逐渐增加，导致反应速率越来越慢，D错误。]
6．(1)①　(2)pH　温度和pH　相同　(3)①37　②设置对照实验　③一定量含Cd2＋的溶液、等量蒸馏水　④等量本尼迪特试剂　⑤80～100　⑥Cd2＋对唾液淀粉酶活性有抑制作用
解析　(2)据图乙分析可知，与b点相比，限制d点(两者的温度相同)反应速率的因素是pH，限制c点反应速率的因素是温度和pH；理论上，不同pH不影响酶的最适温度，故若分别在pH为5、7、9时测定酶的最适温度，得到的结果相同。(3)本实验的目的是探究Cd2＋对唾液淀粉酶活性的影响，该实验的自变量是有无Cd2＋，因变量是唾液淀粉酶的活性，检测指标是用本尼迪特试剂检测淀粉水解产生还原糖的情况(有无红黄色沉淀产生或红黄色的深浅)。据实验材料分析可知，实验组中应加入含Cd2＋的溶液，对照组中应加入等量的蒸馏水。结果分析：若A组中红黄色较浅，说明A试管中淀粉水解产生的还原糖较少，Cd2＋使唾液淀粉酶的活性降低，反之则Cd2＋使唾液淀粉酶的活性升高。(共42张PPT)
微专题二
关于酶的实验设计及曲线分析
第三章 细胞的代谢
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一、关于酶的实验设计
1.酶高效性的实验设计思路
(1)实验组：底物＋生物催化剂(酶)→底物分解速率(或产物生成速率)
(2)对照组：底物＋无机催化剂→底物分解速率(或产物生成速率)
说明：实验组是接受实验变量处理的对象组，对照组也称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组。实验组和对照组不是固定不变的，具体哪个作为实验组，哪个作为对照组，要根据实验目的进行分析判断。
2.酶专一性的实验分析
3.探究pH、温度对酶活性的影响
(1)探究pH对酶活性的影响
①实验原理：2H2O2 2H2O＋O2。
②实验步骤
③实验结论：酶的催化作用需要适宜的pH，pH偏低或偏高都会影响酶活性。
(2)探究温度对酶活性的影响
①实验原理：温度影响淀粉酶的活性，进而影响淀粉的水解速率。淀粉遇碘－碘化钾溶液变蓝，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅可以判断酶活性。
②实验步骤、现象及结论
取6支试管，分别编号为1与1′、2与2′、3与3′，并分别进行以下操作。
试管编号 1 1′ 2 2′ 3 3′
实 验 步 骤 一 2 mL淀粉酶溶液 2 mL可溶性淀粉溶液 2 mL淀粉酶溶液 2 mL可溶性淀粉溶液 2 mL淀粉酶溶液 2 mL可溶性淀粉溶液
二 在冰水中水浴5 min 在60 ℃温水中水浴5 min 在沸水中水浴5 min 三 1与1′试管内液体混合，摇匀 2与2′试管内液体混合，摇匀 3与3′试管内液体混合，摇匀 实验 步骤 四 在冰水中水浴数分钟 在60 ℃温水中水浴数分钟 在沸水中水浴数分钟
五 取出试管，分别滴加2滴碘－碘化钾溶液，摇匀，观察现象 实验现象 呈蓝色 无蓝色出现 呈蓝色
结论 酶发挥催化作用需要适宜的温度，温度过高或过低都会影响酶活性 例1　姜撞奶是广东的一道特色甜品，某同学想探究制作姜撞奶的最适温度，在不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁，观察混合物15 min，看其是否会凝固，结果如表：
温度(℃) 20 40 60 80 100
结果 15 min后 14 min内 1 min内 1 min内 15 min后
仍未有凝固迹象 完全凝固 完全凝固 完全凝固 仍未有凝固迹象
注：用煮沸后冷却的姜汁重复这项实验，牛奶在任何温度下均不能凝固。
根据以上姜汁使牛奶凝固的实验结果，判断下列表述正确的是
A.只有新鲜姜汁中才有促进牛奶凝固的酶，煮沸后的姜汁中不含该酶
B.20 ℃和 100 ℃时，15 min 后仍未有凝固迹象的原因相同
C.将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，能够提高
实验的准确度
D.根据实验结果可知，70 ℃是姜汁中酶的最适温度
√
新鲜姜汁中有促进牛奶凝固的酶，煮沸后的姜汁中也含有该酶，只是该酶的活性比较低或完全失活，A错误；
20 ℃时，酶的活性降低，但酶的分子结构没有遭到破坏，100 ℃时，酶的分子结构遭到破坏，因此，20 ℃和100 ℃时，15 min 后仍未有凝固迹象的原因不相同，B错误；
将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，能保证反应起始就是在预设的温度下进行的，能够提高实验的准确度，C正确；
由表格数据无法得出酶的最适温度，60 ℃和80 ℃时酶的活性较高，应缩小温度范围，继续进行实验才可得到最适温度，D错误。
例2　取经过编号的5支试管，分别加入2 mL 3%过氧化氢溶液，进行如表实验，根据实验内容，下列说法正确的是
试管编号 ① ② ③ ④ ⑤
加入物质 适量唾液 少量二氧化锰 生土豆块 熟土豆块 生土豆块＋稀盐酸
实验结果 几乎无气泡 少量气泡 大量气泡 几乎无气泡 几乎无气泡
A.说明酶具有高效性的是③号和④号试管
B.实验结果还可以用卫生香的复燃情况进行判断
C.各组实验不能体现酶活性与温度之间的关系
D.④号和⑤号试管对照可以说明酶的活性受pH影响
√
说明酶具有高效性的是②号和③号试管，酶与无机催化剂相比具有高效性，A错误；
③号和④号试管对照可体现酶活性与温度之间的关系，C错误；
⑤号试管加入的是生土豆块和稀盐酸，与③号试管对照，⑤号试管几乎无气泡产生，③号试管产生大量气泡，所以③号和⑤号试管对照可以说明酶的活性受pH的影响，D错误。
试管编号 ① ② ③ ④ ⑤
加入物质 适量唾液 少量二氧化锰 生土豆块 熟土豆块 生土豆块＋稀盐酸
实验结果 几乎无气泡 少量气泡 大量气泡 几乎无气泡 几乎无气泡
二、酶相关曲线的分析
1.酶高效性的曲线分析
(1)催化剂可加快化学反应速率，与无机催化
剂相比，酶的催化效率更高。
(2)酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不能改变化学反应的平衡点。
2.酶专一性的曲线分析
(1)加入酶A的反应速率在一定范围内随反应物浓度增加明显加快。
(2)加入酶B的反应速率与未加酶的空白对照条件下的反应速率相同。
3.底物浓度影响酶促反应速率的曲线分析
(1)底物浓度较低时，酶促反应速率与底物浓度呈正相关，即随底物浓度的增加而加快。
(2)当所有的酶都与底物结合后，再增加底物浓度，酶促反应速率不再加快。
4.酶浓度影响酶促反应速率的曲线分析
在有足够底物且不受其他因素影响的情况下，酶促反应速率与酶浓度呈正相关。
5.温度和pH共同作用对酶活性的影响
(1)反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度。
(2)反应溶液中温度的变化不影响酶作用的最适pH。
例3　如图所示，图甲表示某酶促反应过程，图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线。下列叙述不正确的是
A.图甲中的物质b能降低该
化学反应的活化能
B.若曲线①②③表示不同
pH下的酶促反应速率，
则曲线①所处的pH可能高于曲线②和③
C.若曲线①②③表示不同温度下的酶促反应速率，则曲线①所处的温度一定低
于曲线②和③
D.若曲线①②③表示不同酶浓度下的酶促反应速率，则曲线①所处的酶浓度一
定高于曲线②和③
√
分析图甲可知，a是底
物、b是酶、c是产物，
酶的作用是降低化学
反应的活化能，A正确；
造成曲线①②③差别的因素有很多，若曲线①②③表示不同pH下的酶促反应速率，则曲线①所处的pH可能高于曲线②和③，B正确；
若曲线①②③表示不同温度下的酶促反应速率，据图乙可知，曲线①②③中的酶促反应速率依次下降，由于温度对酶促反应速率的影响曲线是钟形曲线，故无法判断这3条曲线所处温度的高低，C错误；
在一定条件下，酶促反应速率与酶浓度呈正相关，若曲线①②③表示不同酶浓度下的酶促反应速率，则曲线①所处的酶浓度一定高于曲线②和③，D正确。
例4　用某种酶进行有关实验的结果如图所示，下列有关说法错误的是
A.该酶的最适温度不确定
B.图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶
C.由图4实验结果可知酶具有高效性
D.由图3实验结果可知Cl－是该酶的激活剂
√
图1显示温度对酶活性的影响，图中结果只能显示30 ℃比较适宜，但温度梯度太大，不能确定该酶的最适温度，A正确；
图2显示该酶的最适pH为7，而胃蛋白酶的最适pH为2左右，由图4可知，该酶为麦芽糖酶，B正确；
图4可说明酶具有专一性，C错误；
图3实验结果能说明Cl－是该酶的激活剂，Cu2＋是该酶的抑制剂，D正确。
1.若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活性的实验中，下列操作顺序合理的是
A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
√
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
在测定酶活性的实验中，首先要进行实验试剂的预保温，使试剂处于最适温度条件下，然后加入缓冲液，先加入底物再加入酶，然后保温并计时，过一段时间后检测产物的量，故选C。
1
2
3
4
5
6
2.(2024·绍兴高一期末)为研究pH对淀粉酶催化作用的影响，将标号为1～4的大小相同的滤纸小圆片，分别放在pH为5.0、6.0、7.0、8.0的淀粉酶溶液(绿豆中提取)中浸泡1 min，然后将小圆片放在淀粉琼脂培养基上(如图)，置于37 ℃恒温箱半小时后。将碘－碘化钾溶液均匀滴入培养皿中。一段时间后显示，1～4号滤纸小圆片周围出现了大小不等的清晰区(即没有变蓝色的区域)，其中3号周围的清晰区面积最大。下列叙述错误的是
A.清晰区的面积越大，该pH下酶的活性越高
B.该淀粉酶的最适pH约为7.0
C.淀粉酶只有在细胞外才能发挥催化作用
D.若延长观察时间，清晰区面积最大的依然是3号周围
√
1
2
3
4
5
6
淀粉酶将淀粉水解后，在培养基滴入碘－碘化钾溶液会出现清晰区，清晰区的面积越大，该pH下酶的活性越高，A正确；
由于3号周围的清晰区面积最大，所以该淀粉酶的最适pH约为7.0，B正确；
只要条件合适，酶在细胞外或者细胞内都可以发挥作用，C错误。
1
2
3
4
5
6
3.(2024·嘉兴高一期末)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果如表。
组别 pH CaCl2 温度(℃) 降解率(%)
① 9 ＋ 90 38
② 9 ＋ 70 88
③ 9 － 70 0
④ 7 ＋ 70 58
⑤ 5 ＋ 40 30
注：＋/－分别表示有/无添加，水解底物为Ⅰ型胶原蛋白。
1
2
3
4
5
6
下列分析正确的是
A.该酶也能水解其他蛋白质
B.该酶的催化活性与CaCl2无关
C.该酶催化反应的最适温度为70 ℃、最适pH为9
D.在pH为8、温度为70 ℃条件下，降解率可能大于58%
√
1
2
3
4
5
6
酶具有专一性，因此蛋白酶TSS只能催化Ⅰ型胶原蛋白水解，不能催化其他蛋白质水解，A错误；
分析②③组可知，没有添加CaCl2，降解率为0，说明该酶的催化活性依赖于CaCl2，B错误；
②组酶的活性最高，此时pH为9、温度为70 ℃，但由于温度梯度、pH梯度较大，不能说明最适温度为70 ℃、最适pH为9，C错误；
pH为9、温度为70 ℃时降解率为88%，pH为7、温度为70 ℃时降解率为58%，因此在pH为8、温度为70 ℃条件下，降解率可能大于58%，D正确。
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4.(2024·杭州高一期中)同一种类的碱蓬在远离海边的地区生长的呈绿色，在海滨盐碱地生长时呈紫红色，其紫红色与细胞中含有的水溶性甜菜素有关。酪氨酸酶是甜菜素合成的关键酶，下列表示有关酪氨酸酶活性的实验研究结果，相关分析正确的是
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A.甜菜素积累在细胞液中，可提高其吸水
能力
B.把碱蓬移到酸性的沼泽地时，其体内的
酪氨酸酶含量将增加
C.进行b、c两组实验时，应在pH约为5的
条件下进行
D.根据实验数据可知，Na2S2O3和Cu2＋分
别是酶的抑制剂和激活剂
√
甜菜素是水溶性的，且和碱蓬的颜
色有关，据此推测其可积累在细胞
液中，能提高细胞液的浓度，从而
有利于吸水，A正确；
同一种类的碱蓬在海滨盐碱地生长
时呈紫红色，紫红色与水溶性甜菜
素有关，酪氨酸酶是甜菜素合成的
关键酶，因此在碱性地区生长时，酪氨酸酶含量将增加，把碱蓬移到酸性的沼泽地时，呈绿色，酪氨酸酶含量不会增加，B错误；
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由题图可知，当pH约为6.6时，酪氨酸
酶的活性最高，进行b、c两组实验时，
应在pH约为6.6且适宜温度下进行，C
错误；
由b组结果分析可知，加入Na2S2O3导致酪
氨酸酶活性降低，由此推测其为酪氨酸酶
的抑制剂，由c组结果分析可知，Cu2＋浓度较低时，可提高酪氨酸酶的活性，而当Cu2＋浓度较高时，可降低酪氨酸酶的活性，故不能简单地说Cu2＋是酪氨酸酶的激活剂，D错误。
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5.如图表示在不同条件下，酶催化
反应速率(或生成物量)的变化，下
列有关叙述不正确的是
A.图1中虚线可表示酶量增加一倍
时，底物浓度和反应速率的关系
B.图2中虚线可表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量的变化示意曲线
C.若图2中的实线表示MnO2的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率
D.图3不能表示在反应开始后的一段时间内，反应速率与时间的关系
√
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在酶量增加一倍时，最大反应
速率也增加一倍，可以用图1
中虚线表示，A正确；
图2虚线表示反应速率增加而快速达到平衡，可以表示酶浓度增加或换用了催化效率更高的催化剂，B、C正确；
图3可以表示随反应时间的延长，底物逐渐消耗、生成物量逐渐增加，导致反应速率越来越慢，D错误。
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6.酶在生产生活中发挥着重要作用。图甲为蔗糖酶催化反应过程模式图，图乙是唾液淀粉酶酶促反应速率的变化曲线。请据图问答下列问题：
(1)图甲中代表酶分子的是________(填标号)。
①
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(2)据图乙分析，与b点相比，限制d点反应速率的因素是_______，限制c点反应速率的因素是
__________；理论上，若分别在pH为5、7、9时测定酶的最适温度，得到的结果________(填“相同”或“不同”)。
pH
温度和pH
相同
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据图乙分析可知，与b点相比，限制d点(两者的温度相同)反应速率的因素是pH，限制c点反应速率的因素是温度和pH；理论上，不同pH不影响酶的最适温度，故若分别在pH为5、7、9时测定酶的最适温度，得到的结果相同。
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(3)为了探究重金属镉(Cd2＋)对唾液淀粉酶活性的影响，某兴趣小组选用可溶性淀粉溶液、唾液淀粉酶溶液、蒸馏水、含Cd2＋的溶液、本尼迪特试剂进行探究。实验设计如表所示，请将其补充完整。
实验步骤及目的 简要操作过程
分组并加入反应底物 取4支洁净试管，分别编号为A1、A2、B1、B2，其中A组为实验组，B组为对照组
向A1、B1试管中各加入2 mL可溶性淀粉溶液，置于①______℃水浴锅中保温
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实验步骤及目的 简要操作过程
②______________ 先向A2、B2试管中各加入1 mL唾液淀粉酶溶液；再向A2、B2试管中分别加入③_______________
_________________，置于与上一步骤相同的水浴锅中保温
将酶与底物混合，在适宜条件下发生催化反应 将A组2支试管内的液体混合均匀，同时将B组2支试管内的液体混合均匀，置于相同水浴锅中保温一段时间
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设置对照实验
一定量含Cd2＋的
溶液、等量蒸馏水
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实验步骤及目的 简要操作过程
检测实验结果 取出试管，加入④___________________，置于⑤_________ ℃的热水浴中加热2～3 min，观察颜色变化
结果分析 若A组中红黄色较浅，则说明⑥_____________
_____________________，反之则具有促进作用
等量本尼迪特试剂
80～100
Cd2＋对唾液
淀粉酶活性有抑制作用
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本实验的目的是探究Cd2＋对唾液淀粉酶活性的影响，该实验的自变量是有无Cd2＋，因变量是唾液淀粉酶的活性，检测指标是用本尼迪特试剂检测淀粉水解产生还原糖的情况(有无红黄色沉淀产生或红黄色的深浅)。据实验材料分析可知，实验组中应加入含Cd2＋的溶液，对照组中应加入等量的蒸馏水。结果分析：若A组中红黄色较浅，说明A试管中淀粉水解产生的还原糖较少，Cd2＋使唾液淀粉酶的活性降低，反之则Cd2＋使唾液淀粉酶的活性升高。

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